光学用易接着性ポリエステルフィルム
【課題】透明性、易滑性に優れ、種々の光学用途に用いられる層との接着力に優れながら、さらに反射防止加工後の干渉ムラが実用上問題ないレベルにある光学用易接着性ポリエステルフィルムを提供する。
【解決手段】ポリエステルフィルムおよびそのうえに設けられた塗布層からなる光学用易接着性ポリエステルフィルムであって、塗布層が高分子バインダーおよび酸化チタン微粒子を含有し、該酸化チタン微粒子の平均一次粒子径が４〜２５ｎｍ、塗布層における含有量が０．５〜５５重量％であり、塗布層の塗膜厚さが８〜２２０ｎｍであることを特徴とする、光学用易接着性ポリエステルフィルム。
【解決手段】ポリエステルフィルムおよびそのうえに設けられた塗布層からなる光学用易接着性ポリエステルフィルムであって、塗布層が高分子バインダーおよび酸化チタン微粒子を含有し、該酸化チタン微粒子の平均一次粒子径が４〜２５ｎｍ、塗布層における含有量が０．５〜５５重量％であり、塗布層の塗膜厚さが８〜２２０ｎｍであることを特徴とする、光学用易接着性ポリエステルフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学用易接着性ポリエステルフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステルフィルムは、近年、特に各種光学用フィルムのベースフィルムとして多く用いられ、タッチパネル、液晶表示装置のプリズムレンズシート、バックライト反射板、反射防止フィルムのベースフィルムとして、また、プラズマディスプレイの電磁波シールドフィルム、有機ＥＬディスプレイのベースフィルム、ディスプレイの防爆用フィルムとしても用いられている。これらの用途では、プリズムレンズ層、ハードコート層、粘着層、反射防止層、スパッタ層といった、機能層に対する優れた易接着性が要求される。
【０００３】
二軸配向ポリエステルフィルムに易接着性を付与する方法として、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂からなる易接着層を形成することはすでに知られている（例えば、特開平１０−１１９２１５号公報、特開２０００−２４６８５５号公報、特開２００４−５４１６１号公報）。
【０００４】
近年、ディスプレイに表示される映像は、高画質、高精細化しており、外光反射の影響を受けやすく、単に易接着層を設けたフィルムをディスプレイの最表面に使用すると、視認性が悪くなることがある。このため、十分な視認性を得るために、一般に、表面に反射防止層を形成したり、表面をグレア処理することが行われる。グレア処理では高画質な画像に対応できないため反射防止処理層を表面に形成する場合が多い。反射防止層は、高屈折率と低屈折率層を交互に積層させることで光の干渉現象を利用し外光の反射防止を行う。通常、スパッタリング、ゾルゲルによるウェット加工を何回か行い、異なる屈折率の層からなる積層体を形成して反射防止層とする。しかし、高い反射防止性能を得るためには、ナノメーターオーダーの加工膜の膜厚制御が必要であり、また異物による表面欠点を回避するため、クリーン内の工程で実施する必要があり、多額のコストがかかる。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１１９２１５号公報
【特許文献２】特開２０００−２４６８５５号公報
【特許文献３】特開２００４−５４１６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これら従来の易接着層は、ハードコート層との接着性という観点の考慮はされているものの、用いられるハードコート層との屈折率との組み合わせによっては干渉ムラが悪化し、反射防止能の性能が制限されることがある。本発明は、かかる従来技術の問題点を解消し、透明性、易滑性に優れ、種々の光学用途に用いられる層との接着力に優れながら、さらに反射防止加工後の干渉ムラが実用上問題ないレベルにある光学用易接着性ポリエステルフィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明は、ポリエステルフィルムおよびそのうえに設けられた塗布層からなる光学用易接着性ポリエステルフィルムであって、塗布層が高分子バインダーおよび酸化チタン微粒子を含有し、該酸化チタン微粒子の平均一次粒子径が４〜２５ｎｍ、塗布層における酸化チタン微粒子の含有量が０．５〜５５重量％であり、塗布層の塗膜厚さが８〜２２０ｎｍであることを特徴とする、光学用易接着性ポリエステルフィルムである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、透明性、易滑性に優れ、種々の光学用途に用いられる層との接着力に優れながら、さらに反射防止加工後の干渉ムラが実用上問題ないレベルにある光学用易接着性ポリエステルフィルムが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を詳細に説明する。
［ポリエステルフィルム］
本発明においてポリエステルフィルムを構成するポリエステルは、芳香族二塩基酸またはそのエステル形成性誘導体とジオールまたはそのエステル形成性誘導体とから合成される線状飽和ポリエステルである。かかるポリエステルの具体例として、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ（１，４−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート）、ポリエチレン−２，６−ナフタレートを例示することができる。ポリエステルとして、ポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレン−２，６−ナフタレートが力学的物性および光学物性のバランスがよいので特に好ましい。
【００１０】
ポリエステルフィルムに用いられるポリエステルは、これらの上記ポリエステルの共重合体（例えば２０モル％以下の共重合体）であってもよく、上記ポリエステルを主体（例えば８０重量％以上の成分）とし、少割合（例えば２０重量％以下）の他の種類の樹脂とブレンドしたものであってもよい。
【００１１】
ポリエステルには、着色剤、帯電防止剤、酸化防止剤、有機滑剤、触媒、紫外線吸収剤、フィラーを配合してもよい。
ポリエステルフィルムの厚みは反射防止フィルムの基材として使用する場合に必要な強度を得るために、好ましくは２５〜３００μｍ、さらに好ましくは５０〜２５０μｍである。
【００１２】
［塗布層］
本発明は、上記ポリエステルフィルムおよびこのうえに設けられた塗布層からなる。塗布層はポリエステルフィルムの片面に設けられてもよく、両面に設けられてもよい。
塗布層は、高分子バインダーおよび酸化チタン微粒子を含有し、塗布層の塗膜厚さは８〜２２０ｎｍである。塗膜厚さが８ｎｍ未満であると接着力が不足し、他方、２２０ｎｍを超えるとブロッキングを起こしたりヘーズ値が高くなったりする。
以下、塗布層の組成について説明する。
【００１３】
［高分子バインダー］
塗布層を構成する高分子バインダーは、高分子からなるバインダーであり、好ましくは、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂およびこれら樹脂同士の変性体のいずれか一種以上から構成される。
高分子バインダーは、ポリマーをリサイクルする時に着色する問題を回避するために、ポリエステル樹脂およびアクリル樹脂のいずれか一種以上から構成されることが好ましい。そして、ポリエステルフィルムとの良好な接着性を得る観点から、高分子バインダーの屈折率は好ましくは１．４５〜１．６５である。
また、塗膜を形成するときの作業性の観点から、高分子バインダーは水に可溶性または分散性のものが好ましい。これは多少の有機溶剤を含有しても水に可溶なものであればよい。
【００１４】
［ポリエステル樹脂］
高分子バインダーとして用いられるポリエステル樹脂として、下記の多塩基酸成分とジオール成分から得られるポリエステルを用いることができる。すなわち、多価塩基成分としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、無水フタル酸、２、６−ナフタレンジカルボン酸、１、４−シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ダイマー酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸を例示することができる。高分子バインダーを構成するポリエステル樹脂としては、２種以上のジカルボン酸成分を用いた共重合ポリエステルを用いることが好ましい。ポリエステル樹脂には、若干量であればマレイン酸、イタコン酸等の不飽和多塩基酸成分が、或いはｐ−ヒドロキシ安息香酸等の如きヒドロキシカルボン酸成分が含まれていてもよい。ポリエステル樹脂のジオール成分としては、エチレングリコール、１、４−ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１、６−ヘキサンジオール、１、４−シクロヘキサンジメタノール、キシレングリコール、ジメチロールプロパン等や、ポリ（エチレンオキシド）グリコール、ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコールを例示することができる。
【００１５】
［アクリル樹脂］
高分子バインダーとして用いられるアクリル樹脂としては、以下に例示されるモノマーを共重合することで得られる。即ち、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレート（アルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、２−エチルヘキシル基、シクロヘキシル基等）；２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート等のヒドロキシ含有モノマー；グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル等のエポキシ基含有モノマー；アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、クロトン酸、スチレンスルホン酸およびその塩（ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、第三級アミン塩等）等のカルボキシ基またはその塩を有するモノマー；アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−アルキルアクリルアミド、Ｎ−アルキルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルキルメタクリレート（アルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、２−エチルヘキシル基、シクロヘキシル基等）、Ｎ−アルコキシアクリルアミド、Ｎ−アルコキシメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルコキシアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルコキシメタクリルアミド（アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基等）、アクリロイルモルホリン、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ−フェニルアクリルアミド、Ｎ−フェニルメタクリルアミド等のアミド基を有するモノマー；無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物のモノマー；２−ビニル−２−オキサゾリン、２−ビニル−４−メチル−２−オキサゾリン、２−ビニル−５−メチル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−４−メチル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−５−メチル−２−オキサゾリン等のオキサゾリン基含有モノマー；メトキシジエチレングリコールメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、ビニルイソシアネート、アリルイソシアネート、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルトリアルコキシシラン、アルキルマレイン酸モノエステル、アルキルフマール酸モノエステル、アルキルイタコン酸モノエステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、塩化ビニリデン、エチレン、プロピレン、塩化ビニル、酢酸ビニル、ブタジエンを例示することができる。
【００１６】
［ウレタン樹脂］
高分子バインダーとして用いられるウレタン樹脂としては、ポリオール、ポリイソシアネート、鎖長延長剤、架橋剤等で構成される。ポリオールの例としては、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコールのようなポリエ−テル、ポリエチレンアジペート、ポリエチレン−ブチレンアジペート、ポリカプロラクトンなどを含むグリコールとジカルボン酸との脱水反応により製造されるポリエステル、カ−ボネート結合を有するポリカ−ボネート、アクリル系ポリオール、ひまし油等がある。ポリイソシアネートの例としては、トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートを例示することができる。鎖延長剤あるいは架橋剤の例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ヒドラジン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、水が挙げられる。
【００１７】
［酸化チタン微粒子］
塗布層には、高分子バインダーのほかに酸化チタン微粒子が含有される。塗布層における酸化チタン微粒子の含有量は塗布層の全重量１００重量％の０．５〜５５重量％、好ましくは１〜５０重量％である。酸化チタン微粒子の含有量が５５重量％を超えると塗膜層の凝集力が下がり接着性が悪化し、０．５重量％未満であると塗布層の屈折率が低くなり、その上にハードコート層を形成したときに干渉ムラが出て不良となる。
【００１８】
酸化チタン微粒子の平均一次粒子径は４〜２５ｎｍ、好ましくは５〜２５ｎｍである。平均一次粒子径が２５ｎｍを超えると光学散乱が発生し塗布層の透明性が悪くなり、他方、４ｎｍ未満であると微粒子同士の凝集が多くなり二次粒子径が大きくなり、光学散乱が発生し、塗布層の透明性が悪くなる。なお、本発明における微粒子の平均一次粒子径は、数平均一次粒子径である。
【００１９】
酸化チタン微粒子としては、好ましくは屈性率１．７０〜３．００、さらに好ましくは１．９０〜２．８０のものを用いる。屈折率が１．７０未満の酸化チタンを用いると高分子バインダーに対する微粒子の体積分率が高くなり、塗布層の凝集力が下がり好ましくなく、屈折率が３．００を越えると非常に特殊な物質となり、工業的に用いるのは難しく好ましくない。
なお、酸化チタン微粒子は、環境負荷を低減でき、取扱が容易であることから水分散体として用いることが好ましい。
【００２０】
［脂肪族ワックス］
塗布層には脂肪族ワックスを含有さることが好ましい。脂肪族ワックスを含有させる場合の含有量は、塗布層の総重量１００重量％を基準に好ましくは０．５〜３０重量％、さらに好ましくは１〜１０重量％である。含有量が０．５重量％未満であるとフィルム表面の滑性が得られず配合する意味がなく好ましくない。他方、３０重量％を超えるとポリエステルフィルム基材への密着やハードコートや粘着剤等に対する易接着性が不足する場合があり好ましくない。
【００２１】
［塗布］
本発明において塗布層の塗設に用いられる上記の各成分からなる組成物は、塗布層（『塗膜』いうことがある）を形成させるために、水溶液、水分散液或いは乳化液等の水性塗液の形態で使用されることが好ましい。塗膜を形成するために、必要に応じて、前記組成物以外の他の樹脂、例えば帯電防止剤、着色剤、界面活性剤、紫外線吸収剤、架橋剤等を添加してもよい。
【００２２】
水性塗液の固形分濃度は、通常２０重量％以下、好ましくは１〜１０重量％である。固形分濃度が１重量％未満であるとポリエステルフィルムへの濡れ性が不足することがあり好ましくなく、２０重量％を超えると塗液の安定性や塗布層の外観が悪化することがあり好ましくない。
【００２３】
水性塗液のポリエステルフィルムへの塗布は、任意の段階で実施することができるが、好ましくはポリエステルフィルムの製造過程で実施し、さらに好ましくは配向結晶化が完了する前のポリエステルフィルムに塗布する。
【００２４】
ここで、結晶配向が完了する前のポリエステルフィルムとは、未延伸フィルム、未延伸フィルムを縦方向または横方向の何れか一方に配向せしめた一軸配向フィルム、縦方向および横方向の二方向に低倍率延伸配向せしめたもの（最終的に縦方向また横方向に再延伸せしめて配向結晶化を完了せしめる前の二軸延伸フィルム）等を含むものである。
【００２５】
結晶配向が完了する前のポリエステルフィルムのなかでも、未延伸フィルムまたは一方向に配向せしめた一軸延伸フィルムが好ましく、これらのフィルムに、上記組成物の水性塗液を塗布し、そのまま縦延伸および／または横延伸と熱固定とを施すのが好ましい。
【００２６】
以下、ガラス転移温度をＴｇと略記する。
未延伸のポリエステルフィルムは、原料のポリエステルをフィルム状に溶融押出し、キャスティングドラムで冷却固化させることで得ることができる。
【００２７】
一軸延伸フィルムは、この未延伸フィルムをＴｇ〜（Ｔｇ＋６０）℃で長手方向に１回もしくは２回以上合計の倍率が３倍〜６倍になるよう一軸方向に延伸することにより得ることができる。
【００２８】
二軸延伸フィルムは、この一軸延伸フィルムを、例えば、さらにＴｇ〜（Ｔｇ＋６０）℃で幅方向に倍率が３〜５倍になるように延伸し、必要に応じて更に１８０〜２３０℃で１〜６０秒間熱処理を行い、熱処理温度より１０〜２０℃低い温度で幅方向に０〜２０％収縮させながら再熱処理を行うことにより得ることができる。この方法で得られる二軸延伸フィルムは逐次二軸延伸による二軸延伸フィルムとなる。
【００２９】
ポリエステルフィルムの延伸は同時二軸延伸法によって行ってもよい。同時二軸延伸法による場合、まず、ポリエステルをフィルム状に溶融押出し、キャスティングドラムで冷却固化させて未延伸フィルムとし、この未延伸フィルムをＴｇ〜（Ｔｇ＋６０）℃で縦方向に倍率が３倍〜６倍に、幅方向に倍率が３〜６倍になるように同時に延伸し、必要に応じて更に１８０〜２３０℃で１〜６０秒間熱処理を行い、熱処理温度より１０〜２０℃低い温度で幅方向に０〜２０％収縮させながら再熱処理を行う。この方法によって、二軸延伸フィルムを得ることができる。
【００３０】
塗液の塗布は、未延伸フィルム、一軸延伸フィルム、二軸延伸フィルムのいずれに対して行ってもよい。好ましい態様は、未延伸フィルムに塗液を塗布し、その後逐次二軸延伸法または同時二軸延伸法で二軸延伸フィルムとする方法、または、一軸延伸フィルムに塗液を塗布しその後さらに他の方向に一軸延伸して二軸延伸フィルムとする方法である。これらの方法によれば、生産効率よく、かつ塗膜とポリエステルフィルムの密着性の良好なフィルムを得ることができる。
【００３１】
水性塗液をフィルムに塗布する際には、塗布性を向上させるための予備処理としてフィルム表面にコロナ表面処理、火炎処理、プラズマ処理等の物理処理を施すか、あるいは組成物と共にこれと化学的に不活性な界面活性剤を併用することが好ましい。界面活性剤は、ポリエステルフィルムへの水性塗液の濡れを促進したり、塗液の安定性を向上させる。界面活性剤は、塗膜を形成する組成物中に、固形分１００重量％あたり１〜１０重量％含まれていることが好ましい。界面活性剤として、例えば、ポリオキシエチレン−脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、脂肪酸金属石鹸、アルキル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシルエチレン誘導体、アルキルスルホコハク酸塩等のアニオン型、ノニオン型界面活性剤を挙げることができる。
【００３２】
塗液の塗布量は、塗膜の厚さが８〜２２０ｎｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍとなる量であることが好ましい。塗膜の厚さが薄過ぎると、接着力が不足し、逆に厚過ぎると、ブロッキングを起こしたり、ヘーズ値が高くなったりする可能性があり好ましくない。
【００３３】
塗布方法としては、公知の任意の塗工法が適用できる。例えばロールコート法、グラビアコート法、ロールブラッシュ法、スプレーコート法、エアーナイフコート法、含浸法、カーテンコート法等を単独または組合せて用いることができる。なお、塗膜は必要に応じフィルムの片面のみに形成してもよいし、両面に形成してもよい。
【実施例】
【００３４】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
各種物性は下記の方法により評価した。「部」は重量部を意味する。
【００３５】
（１）干渉ムラ
シーアイ化成社製ＣＺＲ−１０約２ｇをフィルムサンプルの塗膜形成面上にマイヤバーを用いて塗布した。塗布直後のフィルムを８０℃にて２分間乾燥し、さらに該サンプルを２０ｍＷ／ｃｍ２で５分間紫外線照射させて、厚み５μｍ、屈折率１．６３のハードコート層を形成した。
ハードコート形成面の反対面に黒テープを貼り、反対面の反射光を無くし、拡散光の下で該サンプルの干渉ムラを下記基準にて判定した。
◎：干渉ムラ無し・・・視認性きわめて良好
○：干渉ムラ弱 ・・・視認性良好
△：干渉ムラ中 ・・・視認性やや不良
×：干渉ムラ強 ・・・視認性不良
【００３６】
（２）反射率
上記（１）と同様の方法でフィルムサンプルの塗膜形成面上にハードコート層を形成させて、反対面に黒テープを貼り、反対面の反射光を無くし、分光光度計（島津製作所製ＵＶ−３１０１ＰＣ）を用いて、分光反射率を測定した。波長５５０ｎｍでの反射率を下記の基準で評価した。
◎： 反射率≦６．０％ ・・・反射率極めて良好
○：６．０％＜反射率≦７．０％ ・・・反射率良好
×：７．０％＜反射率 ・・・反射率不良
【００３７】
（３）接着性
上記（１）と同様の方法でフィルムサンプルの塗膜形成面上にハードコート層を形成させて碁盤目のクロスカットを施し、その上に２４ｍｍ幅のセロハンテープ（ニチバン社製）を貼り付け、１８０°の剥離角度で急激にはがした後、剥離面を観察し、下記の基準で評価した。
５：剥離面積が１０％未満 ・・・接着力極めて良好
４：剥離面積が１０％以上２０％未満 ・・・接着力良好
３：剥離面積が２０％以上３０％未満 ・・・接着力やや良好
２：剥離面積が３０％以上４０％未満 ・・・接着力不良
１：剥離面積が４０％を超えるもの ・・・接着力極めて不良
【００３８】
（４）ヘーズ
ＪＩＳ Ｋ７１３６に準じ、日本電色工業社製のヘイズ測定器（ＮＤＨ−２０００）を使用してフィルムのヘイズ値を測定した。なお、フィルムのヘイズを下記の基準で評価した。
◎： ヘイズ値≦２．０％ ・・・フィルムのヘイズ極めて良好
○：２．０％＜ヘイズ値≦４．０％ ・・・フィルムのヘイズ良好
×：４．０％＜ヘイズ値 ・・・フィルムのヘイズ不良
【００３９】
（５）ガラス転移温度
サンプル約１０ｍｇを測定用のアルミニウム製パンに封入して示差熱量計（デュポン社製・Ｖ４．ＯＢ２０００型ＤＳＣ）に装着し、２５℃から２０℃／分の速度で３００℃まで昇温させ、３００℃で５分間保持した後取出し、直ちに氷の上に移して急冷した。このパンを再度示差熱量計に装着し、２５℃から２０℃／分の速度で昇温させてガラス転移温度（Ｔｇ：℃）を測定した。
【００４０】
（６）固有粘度
固有粘度（［η］ｄｌ／ｇ）は、２５℃のｏ−クロロフェノール溶液で測定した。
【００４１】
（７）塗布層厚み
包埋樹脂でフィルムを固定し断面をミクロトームで切断し、２％オスミウム酸で６０℃、２時間染色して、透過型電子顕微鏡（日本電子製ＪＥＭ２０１０）を用いて、塗布層の厚みを測定した。
【００４２】
（８）屈折率
・高分子バインダー
塗剤を９０℃で板状に乾固させて、アッベ屈折率計（Ｄ線５８９ｎｍ）で測定した。
・微粒子
９０℃で乾固させた微粒子を、屈折率の異なる種々の２５℃の液に懸濁させ、懸濁液が最も透明に見える液の屈折率をアッベの屈折率計（Ｄ線５８９ｎｍ）によって測定した。
【００４３】
（９）微粒子の平均一次粒子径
包埋樹脂でフィルムを固定し断面をミクロトームで切断し、２％オスミウム酸で６０℃、２時間染色して、透過型電子顕微鏡（日本電子製ＪＥＭ２０１０）を用いて、酸化チタン微粒子を倍率５０万倍で、任意に選んだ５０個について測定し数平均一次粒子径を算出して、これを平均一次粒子径とした。
【００４４】
［実施例１〜６および８〜１９、比較例１〜６］
溶融ポリエチレンテレフタレート（［η］＝０．６３ｄｌ／ｇ、Ｔｇ＝７８℃）をダイより押出し、常法により冷却ドラムで冷却して未延伸フィルムとし、次いで縦方向に３．４倍に延伸した後、その片面に表１に示す塗剤の濃度４重量％の水性塗液をロールコーターで均一に塗布した。
次いで、この塗布フィルムを引き続いて９５℃で乾燥し、横方向に１２０℃で３．５倍に延伸し、２２０℃で幅方向に３％収縮させ熱固定し、厚さ１２５μｍの易接着性フィルムを得た。各成分は次のとおりである。
【００４５】
ポリエステル樹脂１：
酸成分が２，６−ナフタレンジカルボン酸７０モル％／イソフタル酸２５モル％／５−ナトリウムスルホイソフタル酸５モル％、グリコール成分がエチレングリコール９０モル％／ジエチレングリコール１０モル％で構成されている（Ｔｇ＝８０℃、平均分子量１３０００、屈折率１．５７）。なお、ポリエステル樹脂１は、特開平０６−１１６４８７号公報の実施例１に記載の方法に準じて下記の通り製造した。すなわち、２，６−ナフタレンジカルボン酸ジメチル４８部、イソフタル酸ジメチル１４部、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル４部、エチレングリコール３１部、ジエチレングリコール２部を反応器に仕込み、これにテトラブトキシチタン０．０５部を添加して窒素雰囲気下で温度を２３０℃にコントロールして加熱し、生成するメタノールを留去させてエステル交換反応を行った。次いで反応系の温度を徐々に２５５℃まで上昇させ系内を１ｍｍＨｇの減圧にして重縮合反応を行い、ポリエステル樹脂１を得た。このポリエステル２５部をテトラヒドロフラン７５部に溶解させ、得られた溶液に１００００回転／分の高速攪拌下で水７５部を滴下して乳白色の分散体を得、次いでこの分散体を２０ｍｍＨｇの減圧下で蒸留し、テトラヒドロフランを留去した。ポリエステル樹脂１の水分散体を得た。
【００４６】
【表１】
【００４７】
ポリエステル樹脂２：
酸成分がテレフタル酸９０モル％／イソフタル酸５モル％／５−ナトリウムスルホイソフタル酸５モル％、グリコール成分がエチレングリコール９０モル％／ジエチレングリコール１０モル％で構成されている（Ｔｇ＝７０℃、平均分子量１３０００、屈折率１．５６）。なお、ポリエステル樹脂２は、特開平０６−１１６４８７号公報の実施例１に記載の方法に準じて下記の通り製造した。すなわち、テレフタル酸ジメチル５５部、イソフタル酸３部、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル５部、エチレングリコール３５部、ジエチレングリコール３部を反応器に仕込み、これにテトラブトキシチタン０．０５部を添加して窒素雰囲気下で温度を２３０℃にコントロールして加熱し、生成するメタノールを留去させてエステル交換反応を行った。次いで反応系の温度を徐々に２５５℃まで上昇させ系内を１ｍｍＨｇの減圧にして重縮合反応を行い、ポリエステル樹脂２を得た。このポリエステル２５部をテトラヒドロフラン７５部に溶解させ、得られた溶液に１００００回転／分の高速攪拌下で水７５部を滴下して乳白色の分散体を得、次いでこの分散体を２０ｍｍＨｇの減圧下で蒸留し、テトラヒドロフランを留去した。ポリエステル樹脂２の水分散体を得た。
【００４８】
酸化チタン微粒子１：
平均一次粒子径：１０ｎｍ、屈折率：２．２ （触媒化成工業株式会社製 ＮＥＯＳＵＮＶＥＩＬ ＰＷ−１０１０）
酸化チタン微粒子２：
平均一次粒子径：５ｎｍ、屈折率：２．０ （多木化学株式会社製 商品名タイノニックＭ−６）
酸化チタン微粒子３：
平均一次粒子径：２０ｎｍ、屈折率：２．４ （石原産業株式会社製 商品名ＴＴＯ−５１（Ａ））
酸化チタン微粒子４：
平均一次粒子径：３６ｎｍ、屈折率：２．７ （シーアイ化成社製 商品名Ｎａｎｏ Ｔｅｋ）
【００４９】
有機微粒子１：
アクリルフィラー（平均一次粒子径：３０ｎｍ、屈折率：１．５０） （日本ペイント社製 商品名マイクロジェルＥ−２００２）
有機微粒子２：
アクリルフィラー（平均一次粒子径：２５０ｎｍ、屈折率：１．５０） （日本触媒社製 商品名エポスターＭＸ−２００Ｗ）
【００５０】
ワックス：
パラフィンワックス（中京油脂社製 商品名セロゾール４２８）
界面活性剤：
ポリオキシエチレン（ｎ＝７）ラウリルエーテル（三洋化成社製 商品名ナロアクティー Ｎ−７０）
【００５１】
［実施例７］
溶融ポリエチレンテレフタレート（［η］＝０．６３ｄｌ／ｇ、Ｔｇ＝７８℃）をダイより押出し、常法により冷却ドラムで冷却して未延伸フィルムとし、その片面に表１に示す塗剤の濃度４重量％の水性塗液をロールコーターで均一に塗布した。次いで、この塗布フィルムを９５℃で乾燥し、引き続いて１２０℃で縦方向に３．５倍、横方向に３．５倍に延伸した。さらに続いて２２０℃で幅方向に３％収縮させ熱固定し、厚さ１２５μｍの易接着性フィルムを得た。
【００５２】
［比較例７］
溶融ポリエチレンテレフタレート（［η］＝０．６３ｄｌ／ｇ、Ｔｇ＝７８℃）をダイより押出し、常法により冷却ドラムで冷却して未延伸フィルムとし、次いで縦方向に３．４倍に延伸した後、このフィルムを引き続いて横方向に１２０℃で３．５倍に延伸し、２２０℃で幅方向に３％収縮させ熱固定し、厚さ１２５μｍのフィルムを得た。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の光学用易接着性ポリエステルフィルムは、ディスプレイの部材として使用される基材フィルムとして、特に反射防止フィルムの基材として、好適に利用することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学用易接着性ポリエステルフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステルフィルムは、近年、特に各種光学用フィルムのベースフィルムとして多く用いられ、タッチパネル、液晶表示装置のプリズムレンズシート、バックライト反射板、反射防止フィルムのベースフィルムとして、また、プラズマディスプレイの電磁波シールドフィルム、有機ＥＬディスプレイのベースフィルム、ディスプレイの防爆用フィルムとしても用いられている。これらの用途では、プリズムレンズ層、ハードコート層、粘着層、反射防止層、スパッタ層といった、機能層に対する優れた易接着性が要求される。
【０００３】
二軸配向ポリエステルフィルムに易接着性を付与する方法として、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂からなる易接着層を形成することはすでに知られている（例えば、特開平１０−１１９２１５号公報、特開２０００−２４６８５５号公報、特開２００４−５４１６１号公報）。
【０００４】
近年、ディスプレイに表示される映像は、高画質、高精細化しており、外光反射の影響を受けやすく、単に易接着層を設けたフィルムをディスプレイの最表面に使用すると、視認性が悪くなることがある。このため、十分な視認性を得るために、一般に、表面に反射防止層を形成したり、表面をグレア処理することが行われる。グレア処理では高画質な画像に対応できないため反射防止処理層を表面に形成する場合が多い。反射防止層は、高屈折率と低屈折率層を交互に積層させることで光の干渉現象を利用し外光の反射防止を行う。通常、スパッタリング、ゾルゲルによるウェット加工を何回か行い、異なる屈折率の層からなる積層体を形成して反射防止層とする。しかし、高い反射防止性能を得るためには、ナノメーターオーダーの加工膜の膜厚制御が必要であり、また異物による表面欠点を回避するため、クリーン内の工程で実施する必要があり、多額のコストがかかる。
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１１９２１５号公報
【特許文献２】特開２０００−２４６８５５号公報
【特許文献３】特開２００４−５４１６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これら従来の易接着層は、ハードコート層との接着性という観点の考慮はされているものの、用いられるハードコート層との屈折率との組み合わせによっては干渉ムラが悪化し、反射防止能の性能が制限されることがある。本発明は、かかる従来技術の問題点を解消し、透明性、易滑性に優れ、種々の光学用途に用いられる層との接着力に優れながら、さらに反射防止加工後の干渉ムラが実用上問題ないレベルにある光学用易接着性ポリエステルフィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明は、ポリエステルフィルムおよびそのうえに設けられた塗布層からなる光学用易接着性ポリエステルフィルムであって、塗布層が高分子バインダーおよび酸化チタン微粒子を含有し、該酸化チタン微粒子の平均一次粒子径が４〜２５ｎｍ、塗布層における酸化チタン微粒子の含有量が０．５〜５５重量％であり、塗布層の塗膜厚さが８〜２２０ｎｍであることを特徴とする、光学用易接着性ポリエステルフィルムである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、透明性、易滑性に優れ、種々の光学用途に用いられる層との接着力に優れながら、さらに反射防止加工後の干渉ムラが実用上問題ないレベルにある光学用易接着性ポリエステルフィルムが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明を詳細に説明する。
［ポリエステルフィルム］
本発明においてポリエステルフィルムを構成するポリエステルは、芳香族二塩基酸またはそのエステル形成性誘導体とジオールまたはそのエステル形成性誘導体とから合成される線状飽和ポリエステルである。かかるポリエステルの具体例として、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ（１，４−シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート）、ポリエチレン−２，６−ナフタレートを例示することができる。ポリエステルとして、ポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレン−２，６−ナフタレートが力学的物性および光学物性のバランスがよいので特に好ましい。
【００１０】
ポリエステルフィルムに用いられるポリエステルは、これらの上記ポリエステルの共重合体（例えば２０モル％以下の共重合体）であってもよく、上記ポリエステルを主体（例えば８０重量％以上の成分）とし、少割合（例えば２０重量％以下）の他の種類の樹脂とブレンドしたものであってもよい。
【００１１】
ポリエステルには、着色剤、帯電防止剤、酸化防止剤、有機滑剤、触媒、紫外線吸収剤、フィラーを配合してもよい。
ポリエステルフィルムの厚みは反射防止フィルムの基材として使用する場合に必要な強度を得るために、好ましくは２５〜３００μｍ、さらに好ましくは５０〜２５０μｍである。
【００１２】
［塗布層］
本発明は、上記ポリエステルフィルムおよびこのうえに設けられた塗布層からなる。塗布層はポリエステルフィルムの片面に設けられてもよく、両面に設けられてもよい。
塗布層は、高分子バインダーおよび酸化チタン微粒子を含有し、塗布層の塗膜厚さは８〜２２０ｎｍである。塗膜厚さが８ｎｍ未満であると接着力が不足し、他方、２２０ｎｍを超えるとブロッキングを起こしたりヘーズ値が高くなったりする。
以下、塗布層の組成について説明する。
【００１３】
［高分子バインダー］
塗布層を構成する高分子バインダーは、高分子からなるバインダーであり、好ましくは、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂およびこれら樹脂同士の変性体のいずれか一種以上から構成される。
高分子バインダーは、ポリマーをリサイクルする時に着色する問題を回避するために、ポリエステル樹脂およびアクリル樹脂のいずれか一種以上から構成されることが好ましい。そして、ポリエステルフィルムとの良好な接着性を得る観点から、高分子バインダーの屈折率は好ましくは１．４５〜１．６５である。
また、塗膜を形成するときの作業性の観点から、高分子バインダーは水に可溶性または分散性のものが好ましい。これは多少の有機溶剤を含有しても水に可溶なものであればよい。
【００１４】
［ポリエステル樹脂］
高分子バインダーとして用いられるポリエステル樹脂として、下記の多塩基酸成分とジオール成分から得られるポリエステルを用いることができる。すなわち、多価塩基成分としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、無水フタル酸、２、６−ナフタレンジカルボン酸、１、４−シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ダイマー酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸を例示することができる。高分子バインダーを構成するポリエステル樹脂としては、２種以上のジカルボン酸成分を用いた共重合ポリエステルを用いることが好ましい。ポリエステル樹脂には、若干量であればマレイン酸、イタコン酸等の不飽和多塩基酸成分が、或いはｐ−ヒドロキシ安息香酸等の如きヒドロキシカルボン酸成分が含まれていてもよい。ポリエステル樹脂のジオール成分としては、エチレングリコール、１、４−ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１、６−ヘキサンジオール、１、４−シクロヘキサンジメタノール、キシレングリコール、ジメチロールプロパン等や、ポリ（エチレンオキシド）グリコール、ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコールを例示することができる。
【００１５】
［アクリル樹脂］
高分子バインダーとして用いられるアクリル樹脂としては、以下に例示されるモノマーを共重合することで得られる。即ち、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレート（アルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、２−エチルヘキシル基、シクロヘキシル基等）；２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート等のヒドロキシ含有モノマー；グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル等のエポキシ基含有モノマー；アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、クロトン酸、スチレンスルホン酸およびその塩（ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、第三級アミン塩等）等のカルボキシ基またはその塩を有するモノマー；アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ−アルキルアクリルアミド、Ｎ−アルキルメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルキルメタクリレート（アルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、２−エチルヘキシル基、シクロヘキシル基等）、Ｎ−アルコキシアクリルアミド、Ｎ−アルコキシメタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルコキシアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジアルコキシメタクリルアミド（アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基、イソブトキシ基等）、アクリロイルモルホリン、Ｎ−メチロールアクリルアミド、Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ−フェニルアクリルアミド、Ｎ−フェニルメタクリルアミド等のアミド基を有するモノマー；無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物のモノマー；２−ビニル−２−オキサゾリン、２−ビニル−４−メチル−２−オキサゾリン、２−ビニル−５−メチル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−４−メチル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−５−メチル−２−オキサゾリン等のオキサゾリン基含有モノマー；メトキシジエチレングリコールメタクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、ビニルイソシアネート、アリルイソシアネート、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルトリアルコキシシラン、アルキルマレイン酸モノエステル、アルキルフマール酸モノエステル、アルキルイタコン酸モノエステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、塩化ビニリデン、エチレン、プロピレン、塩化ビニル、酢酸ビニル、ブタジエンを例示することができる。
【００１６】
［ウレタン樹脂］
高分子バインダーとして用いられるウレタン樹脂としては、ポリオール、ポリイソシアネート、鎖長延長剤、架橋剤等で構成される。ポリオールの例としては、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコールのようなポリエ−テル、ポリエチレンアジペート、ポリエチレン−ブチレンアジペート、ポリカプロラクトンなどを含むグリコールとジカルボン酸との脱水反応により製造されるポリエステル、カ−ボネート結合を有するポリカ−ボネート、アクリル系ポリオール、ひまし油等がある。ポリイソシアネートの例としては、トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートを例示することができる。鎖延長剤あるいは架橋剤の例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ヒドラジン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、水が挙げられる。
【００１７】
［酸化チタン微粒子］
塗布層には、高分子バインダーのほかに酸化チタン微粒子が含有される。塗布層における酸化チタン微粒子の含有量は塗布層の全重量１００重量％の０．５〜５５重量％、好ましくは１〜５０重量％である。酸化チタン微粒子の含有量が５５重量％を超えると塗膜層の凝集力が下がり接着性が悪化し、０．５重量％未満であると塗布層の屈折率が低くなり、その上にハードコート層を形成したときに干渉ムラが出て不良となる。
【００１８】
酸化チタン微粒子の平均一次粒子径は４〜２５ｎｍ、好ましくは５〜２５ｎｍである。平均一次粒子径が２５ｎｍを超えると光学散乱が発生し塗布層の透明性が悪くなり、他方、４ｎｍ未満であると微粒子同士の凝集が多くなり二次粒子径が大きくなり、光学散乱が発生し、塗布層の透明性が悪くなる。なお、本発明における微粒子の平均一次粒子径は、数平均一次粒子径である。
【００１９】
酸化チタン微粒子としては、好ましくは屈性率１．７０〜３．００、さらに好ましくは１．９０〜２．８０のものを用いる。屈折率が１．７０未満の酸化チタンを用いると高分子バインダーに対する微粒子の体積分率が高くなり、塗布層の凝集力が下がり好ましくなく、屈折率が３．００を越えると非常に特殊な物質となり、工業的に用いるのは難しく好ましくない。
なお、酸化チタン微粒子は、環境負荷を低減でき、取扱が容易であることから水分散体として用いることが好ましい。
【００２０】
［脂肪族ワックス］
塗布層には脂肪族ワックスを含有さることが好ましい。脂肪族ワックスを含有させる場合の含有量は、塗布層の総重量１００重量％を基準に好ましくは０．５〜３０重量％、さらに好ましくは１〜１０重量％である。含有量が０．５重量％未満であるとフィルム表面の滑性が得られず配合する意味がなく好ましくない。他方、３０重量％を超えるとポリエステルフィルム基材への密着やハードコートや粘着剤等に対する易接着性が不足する場合があり好ましくない。
【００２１】
［塗布］
本発明において塗布層の塗設に用いられる上記の各成分からなる組成物は、塗布層（『塗膜』いうことがある）を形成させるために、水溶液、水分散液或いは乳化液等の水性塗液の形態で使用されることが好ましい。塗膜を形成するために、必要に応じて、前記組成物以外の他の樹脂、例えば帯電防止剤、着色剤、界面活性剤、紫外線吸収剤、架橋剤等を添加してもよい。
【００２２】
水性塗液の固形分濃度は、通常２０重量％以下、好ましくは１〜１０重量％である。固形分濃度が１重量％未満であるとポリエステルフィルムへの濡れ性が不足することがあり好ましくなく、２０重量％を超えると塗液の安定性や塗布層の外観が悪化することがあり好ましくない。
【００２３】
水性塗液のポリエステルフィルムへの塗布は、任意の段階で実施することができるが、好ましくはポリエステルフィルムの製造過程で実施し、さらに好ましくは配向結晶化が完了する前のポリエステルフィルムに塗布する。
【００２４】
ここで、結晶配向が完了する前のポリエステルフィルムとは、未延伸フィルム、未延伸フィルムを縦方向または横方向の何れか一方に配向せしめた一軸配向フィルム、縦方向および横方向の二方向に低倍率延伸配向せしめたもの（最終的に縦方向また横方向に再延伸せしめて配向結晶化を完了せしめる前の二軸延伸フィルム）等を含むものである。
【００２５】
結晶配向が完了する前のポリエステルフィルムのなかでも、未延伸フィルムまたは一方向に配向せしめた一軸延伸フィルムが好ましく、これらのフィルムに、上記組成物の水性塗液を塗布し、そのまま縦延伸および／または横延伸と熱固定とを施すのが好ましい。
【００２６】
以下、ガラス転移温度をＴｇと略記する。
未延伸のポリエステルフィルムは、原料のポリエステルをフィルム状に溶融押出し、キャスティングドラムで冷却固化させることで得ることができる。
【００２７】
一軸延伸フィルムは、この未延伸フィルムをＴｇ〜（Ｔｇ＋６０）℃で長手方向に１回もしくは２回以上合計の倍率が３倍〜６倍になるよう一軸方向に延伸することにより得ることができる。
【００２８】
二軸延伸フィルムは、この一軸延伸フィルムを、例えば、さらにＴｇ〜（Ｔｇ＋６０）℃で幅方向に倍率が３〜５倍になるように延伸し、必要に応じて更に１８０〜２３０℃で１〜６０秒間熱処理を行い、熱処理温度より１０〜２０℃低い温度で幅方向に０〜２０％収縮させながら再熱処理を行うことにより得ることができる。この方法で得られる二軸延伸フィルムは逐次二軸延伸による二軸延伸フィルムとなる。
【００２９】
ポリエステルフィルムの延伸は同時二軸延伸法によって行ってもよい。同時二軸延伸法による場合、まず、ポリエステルをフィルム状に溶融押出し、キャスティングドラムで冷却固化させて未延伸フィルムとし、この未延伸フィルムをＴｇ〜（Ｔｇ＋６０）℃で縦方向に倍率が３倍〜６倍に、幅方向に倍率が３〜６倍になるように同時に延伸し、必要に応じて更に１８０〜２３０℃で１〜６０秒間熱処理を行い、熱処理温度より１０〜２０℃低い温度で幅方向に０〜２０％収縮させながら再熱処理を行う。この方法によって、二軸延伸フィルムを得ることができる。
【００３０】
塗液の塗布は、未延伸フィルム、一軸延伸フィルム、二軸延伸フィルムのいずれに対して行ってもよい。好ましい態様は、未延伸フィルムに塗液を塗布し、その後逐次二軸延伸法または同時二軸延伸法で二軸延伸フィルムとする方法、または、一軸延伸フィルムに塗液を塗布しその後さらに他の方向に一軸延伸して二軸延伸フィルムとする方法である。これらの方法によれば、生産効率よく、かつ塗膜とポリエステルフィルムの密着性の良好なフィルムを得ることができる。
【００３１】
水性塗液をフィルムに塗布する際には、塗布性を向上させるための予備処理としてフィルム表面にコロナ表面処理、火炎処理、プラズマ処理等の物理処理を施すか、あるいは組成物と共にこれと化学的に不活性な界面活性剤を併用することが好ましい。界面活性剤は、ポリエステルフィルムへの水性塗液の濡れを促進したり、塗液の安定性を向上させる。界面活性剤は、塗膜を形成する組成物中に、固形分１００重量％あたり１〜１０重量％含まれていることが好ましい。界面活性剤として、例えば、ポリオキシエチレン−脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、脂肪酸金属石鹸、アルキル硫酸塩、アルキルスルホン酸塩、ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシルエチレン誘導体、アルキルスルホコハク酸塩等のアニオン型、ノニオン型界面活性剤を挙げることができる。
【００３２】
塗液の塗布量は、塗膜の厚さが８〜２２０ｎｍ、好ましくは１０〜２００ｎｍとなる量であることが好ましい。塗膜の厚さが薄過ぎると、接着力が不足し、逆に厚過ぎると、ブロッキングを起こしたり、ヘーズ値が高くなったりする可能性があり好ましくない。
【００３３】
塗布方法としては、公知の任意の塗工法が適用できる。例えばロールコート法、グラビアコート法、ロールブラッシュ法、スプレーコート法、エアーナイフコート法、含浸法、カーテンコート法等を単独または組合せて用いることができる。なお、塗膜は必要に応じフィルムの片面のみに形成してもよいし、両面に形成してもよい。
【実施例】
【００３４】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
各種物性は下記の方法により評価した。「部」は重量部を意味する。
【００３５】
（１）干渉ムラ
シーアイ化成社製ＣＺＲ−１０約２ｇをフィルムサンプルの塗膜形成面上にマイヤバーを用いて塗布した。塗布直後のフィルムを８０℃にて２分間乾燥し、さらに該サンプルを２０ｍＷ／ｃｍ２で５分間紫外線照射させて、厚み５μｍ、屈折率１．６３のハードコート層を形成した。
ハードコート形成面の反対面に黒テープを貼り、反対面の反射光を無くし、拡散光の下で該サンプルの干渉ムラを下記基準にて判定した。
◎：干渉ムラ無し・・・視認性きわめて良好
○：干渉ムラ弱 ・・・視認性良好
△：干渉ムラ中 ・・・視認性やや不良
×：干渉ムラ強 ・・・視認性不良
【００３６】
（２）反射率
上記（１）と同様の方法でフィルムサンプルの塗膜形成面上にハードコート層を形成させて、反対面に黒テープを貼り、反対面の反射光を無くし、分光光度計（島津製作所製ＵＶ−３１０１ＰＣ）を用いて、分光反射率を測定した。波長５５０ｎｍでの反射率を下記の基準で評価した。
◎： 反射率≦６．０％ ・・・反射率極めて良好
○：６．０％＜反射率≦７．０％ ・・・反射率良好
×：７．０％＜反射率 ・・・反射率不良
【００３７】
（３）接着性
上記（１）と同様の方法でフィルムサンプルの塗膜形成面上にハードコート層を形成させて碁盤目のクロスカットを施し、その上に２４ｍｍ幅のセロハンテープ（ニチバン社製）を貼り付け、１８０°の剥離角度で急激にはがした後、剥離面を観察し、下記の基準で評価した。
５：剥離面積が１０％未満 ・・・接着力極めて良好
４：剥離面積が１０％以上２０％未満 ・・・接着力良好
３：剥離面積が２０％以上３０％未満 ・・・接着力やや良好
２：剥離面積が３０％以上４０％未満 ・・・接着力不良
１：剥離面積が４０％を超えるもの ・・・接着力極めて不良
【００３８】
（４）ヘーズ
ＪＩＳ Ｋ７１３６に準じ、日本電色工業社製のヘイズ測定器（ＮＤＨ−２０００）を使用してフィルムのヘイズ値を測定した。なお、フィルムのヘイズを下記の基準で評価した。
◎： ヘイズ値≦２．０％ ・・・フィルムのヘイズ極めて良好
○：２．０％＜ヘイズ値≦４．０％ ・・・フィルムのヘイズ良好
×：４．０％＜ヘイズ値 ・・・フィルムのヘイズ不良
【００３９】
（５）ガラス転移温度
サンプル約１０ｍｇを測定用のアルミニウム製パンに封入して示差熱量計（デュポン社製・Ｖ４．ＯＢ２０００型ＤＳＣ）に装着し、２５℃から２０℃／分の速度で３００℃まで昇温させ、３００℃で５分間保持した後取出し、直ちに氷の上に移して急冷した。このパンを再度示差熱量計に装着し、２５℃から２０℃／分の速度で昇温させてガラス転移温度（Ｔｇ：℃）を測定した。
【００４０】
（６）固有粘度
固有粘度（［η］ｄｌ／ｇ）は、２５℃のｏ−クロロフェノール溶液で測定した。
【００４１】
（７）塗布層厚み
包埋樹脂でフィルムを固定し断面をミクロトームで切断し、２％オスミウム酸で６０℃、２時間染色して、透過型電子顕微鏡（日本電子製ＪＥＭ２０１０）を用いて、塗布層の厚みを測定した。
【００４２】
（８）屈折率
・高分子バインダー
塗剤を９０℃で板状に乾固させて、アッベ屈折率計（Ｄ線５８９ｎｍ）で測定した。
・微粒子
９０℃で乾固させた微粒子を、屈折率の異なる種々の２５℃の液に懸濁させ、懸濁液が最も透明に見える液の屈折率をアッベの屈折率計（Ｄ線５８９ｎｍ）によって測定した。
【００４３】
（９）微粒子の平均一次粒子径
包埋樹脂でフィルムを固定し断面をミクロトームで切断し、２％オスミウム酸で６０℃、２時間染色して、透過型電子顕微鏡（日本電子製ＪＥＭ２０１０）を用いて、酸化チタン微粒子を倍率５０万倍で、任意に選んだ５０個について測定し数平均一次粒子径を算出して、これを平均一次粒子径とした。
【００４４】
［実施例１〜６および８〜１９、比較例１〜６］
溶融ポリエチレンテレフタレート（［η］＝０．６３ｄｌ／ｇ、Ｔｇ＝７８℃）をダイより押出し、常法により冷却ドラムで冷却して未延伸フィルムとし、次いで縦方向に３．４倍に延伸した後、その片面に表１に示す塗剤の濃度４重量％の水性塗液をロールコーターで均一に塗布した。
次いで、この塗布フィルムを引き続いて９５℃で乾燥し、横方向に１２０℃で３．５倍に延伸し、２２０℃で幅方向に３％収縮させ熱固定し、厚さ１２５μｍの易接着性フィルムを得た。各成分は次のとおりである。
【００４５】
ポリエステル樹脂１：
酸成分が２，６−ナフタレンジカルボン酸７０モル％／イソフタル酸２５モル％／５−ナトリウムスルホイソフタル酸５モル％、グリコール成分がエチレングリコール９０モル％／ジエチレングリコール１０モル％で構成されている（Ｔｇ＝８０℃、平均分子量１３０００、屈折率１．５７）。なお、ポリエステル樹脂１は、特開平０６−１１６４８７号公報の実施例１に記載の方法に準じて下記の通り製造した。すなわち、２，６−ナフタレンジカルボン酸ジメチル４８部、イソフタル酸ジメチル１４部、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル４部、エチレングリコール３１部、ジエチレングリコール２部を反応器に仕込み、これにテトラブトキシチタン０．０５部を添加して窒素雰囲気下で温度を２３０℃にコントロールして加熱し、生成するメタノールを留去させてエステル交換反応を行った。次いで反応系の温度を徐々に２５５℃まで上昇させ系内を１ｍｍＨｇの減圧にして重縮合反応を行い、ポリエステル樹脂１を得た。このポリエステル２５部をテトラヒドロフラン７５部に溶解させ、得られた溶液に１００００回転／分の高速攪拌下で水７５部を滴下して乳白色の分散体を得、次いでこの分散体を２０ｍｍＨｇの減圧下で蒸留し、テトラヒドロフランを留去した。ポリエステル樹脂１の水分散体を得た。
【００４６】
【表１】
【００４７】
ポリエステル樹脂２：
酸成分がテレフタル酸９０モル％／イソフタル酸５モル％／５−ナトリウムスルホイソフタル酸５モル％、グリコール成分がエチレングリコール９０モル％／ジエチレングリコール１０モル％で構成されている（Ｔｇ＝７０℃、平均分子量１３０００、屈折率１．５６）。なお、ポリエステル樹脂２は、特開平０６−１１６４８７号公報の実施例１に記載の方法に準じて下記の通り製造した。すなわち、テレフタル酸ジメチル５５部、イソフタル酸３部、５−ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチル５部、エチレングリコール３５部、ジエチレングリコール３部を反応器に仕込み、これにテトラブトキシチタン０．０５部を添加して窒素雰囲気下で温度を２３０℃にコントロールして加熱し、生成するメタノールを留去させてエステル交換反応を行った。次いで反応系の温度を徐々に２５５℃まで上昇させ系内を１ｍｍＨｇの減圧にして重縮合反応を行い、ポリエステル樹脂２を得た。このポリエステル２５部をテトラヒドロフラン７５部に溶解させ、得られた溶液に１００００回転／分の高速攪拌下で水７５部を滴下して乳白色の分散体を得、次いでこの分散体を２０ｍｍＨｇの減圧下で蒸留し、テトラヒドロフランを留去した。ポリエステル樹脂２の水分散体を得た。
【００４８】
酸化チタン微粒子１：
平均一次粒子径：１０ｎｍ、屈折率：２．２ （触媒化成工業株式会社製 ＮＥＯＳＵＮＶＥＩＬ ＰＷ−１０１０）
酸化チタン微粒子２：
平均一次粒子径：５ｎｍ、屈折率：２．０ （多木化学株式会社製 商品名タイノニックＭ−６）
酸化チタン微粒子３：
平均一次粒子径：２０ｎｍ、屈折率：２．４ （石原産業株式会社製 商品名ＴＴＯ−５１（Ａ））
酸化チタン微粒子４：
平均一次粒子径：３６ｎｍ、屈折率：２．７ （シーアイ化成社製 商品名Ｎａｎｏ Ｔｅｋ）
【００４９】
有機微粒子１：
アクリルフィラー（平均一次粒子径：３０ｎｍ、屈折率：１．５０） （日本ペイント社製 商品名マイクロジェルＥ−２００２）
有機微粒子２：
アクリルフィラー（平均一次粒子径：２５０ｎｍ、屈折率：１．５０） （日本触媒社製 商品名エポスターＭＸ−２００Ｗ）
【００５０】
ワックス：
パラフィンワックス（中京油脂社製 商品名セロゾール４２８）
界面活性剤：
ポリオキシエチレン（ｎ＝７）ラウリルエーテル（三洋化成社製 商品名ナロアクティー Ｎ−７０）
【００５１】
［実施例７］
溶融ポリエチレンテレフタレート（［η］＝０．６３ｄｌ／ｇ、Ｔｇ＝７８℃）をダイより押出し、常法により冷却ドラムで冷却して未延伸フィルムとし、その片面に表１に示す塗剤の濃度４重量％の水性塗液をロールコーターで均一に塗布した。次いで、この塗布フィルムを９５℃で乾燥し、引き続いて１２０℃で縦方向に３．５倍、横方向に３．５倍に延伸した。さらに続いて２２０℃で幅方向に３％収縮させ熱固定し、厚さ１２５μｍの易接着性フィルムを得た。
【００５２】
［比較例７］
溶融ポリエチレンテレフタレート（［η］＝０．６３ｄｌ／ｇ、Ｔｇ＝７８℃）をダイより押出し、常法により冷却ドラムで冷却して未延伸フィルムとし、次いで縦方向に３．４倍に延伸した後、このフィルムを引き続いて横方向に１２０℃で３．５倍に延伸し、２２０℃で幅方向に３％収縮させ熱固定し、厚さ１２５μｍのフィルムを得た。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の光学用易接着性ポリエステルフィルムは、ディスプレイの部材として使用される基材フィルムとして、特に反射防止フィルムの基材として、好適に利用することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステルフィルムおよびそのうえに設けられた塗布層からなる光学用易接着性ポリエステルフィルムであって、塗布層が高分子バインダーおよび酸化チタン微粒子を含有し、該酸化チタン微粒子の平均一次粒子径が４〜２５ｎｍ、塗布層における酸化チタン微粒子の含有量が０．５〜５５重量％であり、塗布層の塗膜厚さが８〜２２０ｎｍであることを特徴とする、光学用易接着性ポリエステルフィルム。
【請求項２】
反射防止フィルムの基材として使用される請求項１記載の光学用易接着性ポリエステルフィルム。
【請求項１】
ポリエステルフィルムおよびそのうえに設けられた塗布層からなる光学用易接着性ポリエステルフィルムであって、塗布層が高分子バインダーおよび酸化チタン微粒子を含有し、該酸化チタン微粒子の平均一次粒子径が４〜２５ｎｍ、塗布層における酸化チタン微粒子の含有量が０．５〜５５重量％であり、塗布層の塗膜厚さが８〜２２０ｎｍであることを特徴とする、光学用易接着性ポリエステルフィルム。
【請求項２】
反射防止フィルムの基材として使用される請求項１記載の光学用易接着性ポリエステルフィルム。
【公開番号】特開２００８−１６９２７７（Ｐ２００８−１６９２７７Ａ）
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５０９（Ｐ２００７−２５０９）
【出願日】平成１９年１月１０日（２００７．１．１０）
【出願人】（３０１０２０２２６）帝人デュポンフィルム株式会社 (517)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月１０日（２００７．１．１０）
【出願人】（３０１０２０２２６）帝人デュポンフィルム株式会社 (517)
【Ｆターム（参考）】
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